jPOST︓今こんな感じです
守屋勇樹 1，河野信 1，奥田修二郎 2，渡辺由 2，山本格 3，松本雅記 4，高見知代 4，小林大樹 5，荒木令江 5，吉沢明康 6，田畑剛 7，
1
情シス・DBCLS，2 新潟大・院医歯，3 新潟大・産学連携，4 九大・生体防御，5 熊本大・院生命，6 京大・化研，7 京大・院薬杉山直幸 7，五斗進 6，石濱泰 7

概要

jPOST の特徴

近年、プロテオームデータが大規模かつ容易に得られるようになり、多くの大型プロジェクトが進む上で、既に大量のデータが産出されてきてる。しかしながらプロ① アジア・オセアニア地域で初の国際標準プロテオームデータリポジトリを整備

ジェクトによってはデータベースの整備・公開が十分に行えず、プロジェクト終了後にデータが散逸して② 標準化のための再解析プロトコルを策定し、統一された信頼基準による結果を蓄積しまうなど、プロテオーム分野のデータはライフサイエンス分野のデータベースが抱えている問題そのも③ 豊富な翻訳後修飾情報および絶対定量情報を内包のに直面している。また、研究機関やプロジェクト毎にデータフォーマットや解析の手法、信頼度の評価法やアノテーション手段が異なり、データの統合や連携が困難になっている。これら異なる実験由来のプ④ ヒトに限定することなく、他の動物、植物、バクテリアなど多彩な生物種を対象ロテオームデータを統合し、統一された信頼基準で結果を解釈することを目的としたデータベース⑤ RDF データモデルに基づいた標準化された書式でデータを格納

jPOST⑥ カスタマイズ可能な柔軟なユーザーインターフェースの実装(Japan ProteOme STandard Repository/Database, http://jpostdb.org/) の開発を行っている。

データベーステオームデータを投稿・蓄積するためのリポジトリ、②生データを再プロテオームデータセットのメタデータと再解析後のデータを格納するための RDF の設計を行い、テストデータ解析するための標準化されたプロトコル、③再解析後の高品質なプロを用いたデータベース開発を行っている。メタデータは ProteomeXchange で用いるために設計した RDF スキーマ

テオームデータを蓄積・可視化するデータベースの３つを軸に開発しを基礎にした。またペプチド・タンパク質同定結果は Human Proteome Organization Proteomics Standardsている。

@prefix jpost: <http://rdf.jpostdb.org/ontology/jpost.owl#>.
@prefix jpstraw: <http://rdf.jpostdb.org/raw/> .
@prefix : <http://rdf.jpostdb.org/> .

Inititative (HUPO-PSI）によって策定された標準フォーマットである mzIdentML に沿った RDF 設計を行い、変析で用いられる用語を表現するオントロジー、PSI-MS (obo:MS̲*)、およびタンパク質修飾情報を表現するオント

データ

ロジー、PSI-MOD (obo:MOD̲*)、およびプロテオーム分野で利用頻度の高い Unimod を用い、不足している predicate や jPOST 独自のメ

プロテオーム分野では、論文を投稿すタデータを表現するオントロジーを新たに設計した。可視化にはる際に質量分析装置から出てくる生TogoStanza を用い、ユーザーによるカスタマイズが可能な柔軟性のView

データ及び解析結果を公開することが:JPST000036 rdf:type jpost:Project ;
dct:title "Human iPS cell proteome";
rdfs:label"Human iPS cell proteome";
dct:identifier "JPST000036" ;dct:description "Rapid and deep profiling of humaninduced pluripotent stem cell proteome analysis by
one-shot nano LC-MS/MS with meter-scale monolithic
silica capillary columns. ";dct:dateSubmitted"2016-05-23"^^xsd:date;
dct:date"2017-05-23"^^xsd:date;
upcore:organism
jpost:instrument
jpost:hasModification
jpost:hasModification

taxonomy:9606;obo:MS_1000932
obo:MOD_00397
obo:MOD_00036:JPST000036 dct:contributor _:person1_:person1
rdf:type obo:MS_1002332
foaf:name"Taro Togo".

.
;:JPST000036 dct:contributor _:person2_:person2
rdf:type obo:MS_1002037
foaf:name“Jiro Togo”;
foaf:member "Togo university".
;.

あるデータベースを予定している。

View

義務付けられている。

Project

換スクリプトによる変換を行った。HUPO-PSI によって策定された Mass Spectrometry を用いたプロテオーム解Raw data

RDF 例 メタデータ;;.

Experimental procedure

jPOST では、①質量分析装置から得られる生データを含む、様々なプロ:JPST000036 jpost:hasRawData
jpstraw:RAW36_1 .
jpstraw:RAW36_1
rdf:type jpost:RawData ;
dct:identifier "RAW36_1" ;jpost:hasSample_:s1 ;
jpost:hasFlactionation _:f1 ;jpost:hasEnzymeModification _:e1 ;jpost:hasMsMode_:m1 .
_:s1

rdf:type jpost:Sample ;jpost:organism taxonomy:9606;
jpost:celltype obo:CL_0000034;
dct:title "Human iPS proteome".
_:f1
rdf:type jpost:Fractionation ;rdfs:comment "One LC/MS run consists of fiveraw data.";
dct:title "Single shot" .
_:e1 rdf:type jpost:EnzymeModification ;jpost:enzyme obo:MS_1001251;
jpost:organism taxonomy:9606;
jpost:fixedModification obo:MOD_00397;
jpost:variableModification
obo:MOD_00036;
dct:title "In solution digestion" .
_:m1 rdf:type jpost:MsMode ;jpost:instrument
obo:MS_1000932;
jpost:instrumentMode "DDA-high res.";jpost:purpose "Absolute quantification";
jpost:quantificationPlatform"Spectracount" ;dct:title "TT5600-DDA" .

RDF スキーマ ペプチド・タンパク質同定データ
Databasel PanraperuoJ

Raw
data

TSev
Oteeirvse
ROPjerthO

Namespaceobo: <http://purl.obolibrary.org/obo/>
unimod: <http://www.unimod.org/obo/unimod.obo#>
sio: <http://semanticscience.org/resource/>
faldo: <http://biohackathon.org/resource/faldo#>
jpost: <http://rdf.jpostdb.org/ontology/jpost.owl#>

ulafow

umstluAcc

Peaklistwe
N stlues

SPARQL クエリ例

tDeposidradnateSsaebm taoeaRe-analysist
Do/ryPrnot
aipsaoJpeR

リポジトリ

15SPsu AR
pp QLort

SPARQL support (http://web.kuicr.kyoto-u.ac.jp/supp/moriya/piero/edit/sparql-support̲j.html) はブラ

ウザのテキストエリアでの SPARQL クエリ記述を補助するたのめの CodeMirror アドオンです。コードの色付けの他に、インデント、変数名、PREFIX などの補完や、複数のクエリの管理、結果のページ内表示などが行なえます。ブラウザの UserScript として動作可能ですのでエンドポイント等のサーバ側に組み込まなくても利用可能です。
補完例
?hr
F
PREFIX obo:

TogoStanza を用いた可視化例

Pu

Repository

r

20

bli

shedraw
dataesu
Re

再解析プロトコル

リポジトリに登録された解析結果は、様々な研究機関により、異なる手法・評価基準で解析しているため、これらをデータこれまでも国際標準のデータリポジトリを提供するベースに直接用いることはしない。公開された質量分析計のProteomeXchange（PX) コンソーシアムの PRIDE（欧州）や生データを独自の手法・評価基準で解析し直し、標準化されMassIVE/PASSEL（米国）などの国際標準プロテオームデータリポ

た解析結果を用いてデータベースを構築する。そのためのプジトリを利用できたが、アジア・オセアニアからの利用はデータロトコルを現在策定注である。

転送速度などに問題があった。 そこで jPOST では今年５月にThermoLTQ-Raw

DB 検索

ExtractMSn

Mascotメンバーとして承認された。

Comet

ThermoOrbi-Raw
Q-Exactive-Raw

ConvertProteoWizard

Peak List

MaxQuant

AB SCIEX
Wiﬀ

ProteinPilot
ConvertMS Data Converter

Free tool

９月時点のリポジトリ利用統計

X! Tandem

Commercial tool

Identiﬁcation Results

Proteome Discoverer

MGF File

リポジトリを公開。また、７月には PX コンソーシアムの正式

ピーク検出

Peak ListFile

複数のソフトウェアを組み合わせた解析

謝辞

まとめと今後の予定
質量分析計に基づくプロテオームデータのための RDF の設計を行い、テストデータの RDF 化、RDF を用いた可視化の開発を行った。今後、可視化の拡充を行うとともに、実際のデータを用いたデータベース公開サイトを開発する。RDF スキーマの変動解析データへの対応を行う。

http://jpostdb.org/

Licensed under CC-BY 4.0 ©2016 jPOST project, Yuki Moriya (DBCLS)

本プロジェクトは、科学技術振興機構 (JST)・バイオサイエンスデータベースセンター (NBDC) の「統合化推進プログラム」の助成により実施しました。

jpostdb@gmail.org

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?hogerdf:*lower case
FILTER ()*upper case
PREFIX obo: <http://purl.obolibrary.org/obo/>